[发明专利]一种断路器电源的电容保护电路

权利要求书

1.一种断路器电源的电容保护电路，其特征在于，

包括整流器、电压传感器、开关器件、至少一个电容器；

所述整流器，用于将交流电源转换成直流电源；

所述电压传感器，用于检测直流电源线路上的电压；

所述开关器件，用于控制电容器的通断，其包括场效应管或/和三极管或/和IGBT晶体管；

所述电容器，用来滤除交流成分、使输出的直流更平稳；

所述开关器件导通时为低阻状态，关断时为高阻状态，其与电容器串联；

当电压超过设定值时，开关器件关断，以使电容器不被高压损伤；

当电压低于设定值时，开关器件导通，以使电容器能正常充放电。

2.如权利要求1所述的一种断路器电源的电容保护电路，其特征在于，

所述整流器为三相半波整流模块，其包括二极管D1、二极管D2、二极管D3。

3.如权利要求1所述的一种断路器电源的电容保护电路，其特征在于，

所述电压传感器，用于检测整流后的直流电压母线电压VDc，其包括电阻R1、电阻R2和齐纳二极管D4。

4.如权利要求1所述的一种断路器电源的电容保护电路，其特征在于，

所述开关器件为电容保护模块，能吸收击穿电压，其包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、齐纳二极管D4、齐纳二极管D5、三极管Q1和场效应管Q2。

5.如权利要求5所述的一种断路器电源的电容保护电路，其特征在于，

当电阻R1和电阻R2分压的电压未到达击穿电压时，三极管Q1的集电极与发射极不导通；

场效应管Q2的场效应管从电阻R3取得电压使场效应管Q2导通，齐纳二极管D5连接在场效应管Q2的栅极与源极，以保证场效应管Q2的栅极与源极控制在安全值；

此时电流能经过场效应管Q2给电容C5充电；

当电阻R1和电阻R2分压的电压到达击穿电压时，三极管Q1将导通，场效应管Q2的栅极与源极的电压会被拉低，使场效应管Q2的漏极与源极关断；

此时场效应管Q2是高阻状态，母线电压VDc的大部分电压会施加到场效应管Q2上；而电容C5两端的电压非常小；

此时电容C5无法进行充放电，实现电容C5的保护。

6.如权利要求6所述的一种断路器电源的电容保护电路，其特征在于，

击穿电压Vt值的计算公式如下：

V_z为齐纳二极管D4的击穿电压；

V_be为三极管Q1的基极与发射极电压；

所述击穿电压Vt值要低压电容C5的安全电压值。

7.如权利要求1所述的一种断路器电源的电容保护电路，其特征在于，

电容器包括至少一个电容，其一端连接在整流器输出的母线电压VDc上，另一端与开关器件连接。

8.如权利要求1所述的一种断路器电源的电容保护电路，其特征在于，

还包括直流转直流变换器、负载；

所述直流转直流变换器及负载通过场效应管Q2获得电容C5的能量。

9.如权利要求1-8任一所述的一种断路器电源的电容保护电路，其特征在于，

还包括控制模块，所述控制模块用于控制开关器件导通或关闭，并接收电压传感器的检测信号；

当电压超过设定值时，控制模块控制与电容器串联的开关器件关断，以使电容器不被高压损伤；

当电压低于设定值时，控制模块控制与电容器模块串联的开关器件导通，以使电容器能正常充放电。

10.如权利要求9所述的一种断路器电源的电容保护电路，其特征在于，

所述控制模块包括模拟电路或数字电路或单片机或专用芯片。